公正計數

勢均力敵的選舉會導致激烈的指責。歷史表明,這些指責生命力持久。例如,人們普遍認為,來自芝加哥的死人在 1960 年幫助肯尼迪當選。快進到 2004 年,你將聽到關於無紙投票機可能被操縱的說法。無論這些說法是否屬實,設計一個基於計算機的計票程式,使其偏袒一位候選人或允許秘密後門進行篡改都太容易了。更糟糕的是,只需要極少數人參與即可。

最基本的保障措施包括某種紙質收據,可以放入投票箱,以便在機器計數出現爭議時進行人工計數。雖然這是一個明顯的改進,但這僅僅是第一步。投票箱過去曾被篡改(見下文“延伸閱讀”),將來也可能被篡改。

在最高階的驗證方面,大衛·喬姆提出了一種基於密碼學的解決方案(同樣,見下文“延伸閱讀”),該方案使用隨機分層收據、匿名網路和公鑰加密。這個謎題探討的是,在保持易於理解的同時,一個簡單的、不涉及密碼學的解決方案是否可以提供所有基本保證。


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讓我們看看目標

1. 每張選票都被計為有效票。任何選票都不能被不同的選票替換,無論是欺詐還是意外。

2. 只有投票的人的選票才會被計算。不應該有可能用虛假選票塞滿投票箱。

3. 每位選民都可以選擇保持匿名。

4. 如果選民指控欺詐,他或她應該能夠令人信服地證明該指控。

5. 選民通常不應該能夠證明他或她是如何投票的(以防止賣票)。

現在,讓我們看看假設,其中一些假設是基於組織多人陰謀的難度

1. 一個人只能在一個投票站投票。這個基本假設成立,因為違反它涉及到大規模的陰謀,並且如果人們被抓住,就會面臨牢獄之災。

2. 人們在進入投票站時簽到,因此選票總數不能超過簽名人數。

3. 筆跡(例如,簽名)不能被偽造,至少不能大規模偽造。影印可能會再現顏色,但筆跡也會改變書寫表面的三維特徵。

4. 如果發生重新計票,重新計票員(例如,婦女選民聯盟)是可以信任的。對於這個假設存在技術上的變通方法,但在實踐中這是一個良好的社會假設。

當我們討論可能的解決方案時,我們將想象您正在設計一個協議,而您的對手是想要作弊的人。

熱身題: 考慮以下解決方案。給選票編號,並在帶有虛線的標籤上重新列印號碼。選民離開時拿走標籤。如果需要重新計票,每位選民都可以檢查他或她的編號選票是否在那裡。這行得通嗎?

熱身題解答: 不行。您的對手可以列印兩組具有相同編號的選票。然後可以將實際選民的選票丟棄,取而代之的是對手的選票。重新計票將無法檢測到這種欺詐行為。

問題

假設選票可以用複寫紙背襯製成,這樣如果有人在選票上寫字,他或她的筆跡就會被追蹤到背襯紙上。背襯紙可以位於整個選票的背面,也可以僅位於其一部分的背面。不應該可以直接在背襯紙上書寫。

您可能會如何設計選票,以及您可能會要求每位選民做什麼,以保證上述五個目標在面對積極的對手時也能實現?您的解決方案不應涉及密碼學,並且應易於理解。

延伸閱讀

1. 根據傳記作家羅伯特·卡羅在他的著作《權力之路》(克諾夫出版社,1982 年;Vintage,1990 年再版)中的說法,在林登·約翰遜與 W·李·帕皮·奧尼爾的競選活動中,約翰遜的失敗部分原因是塞票。根據卡羅的說法,約翰遜在 1948 年的下一次參議院選舉中使用了相同的策略獲勝。

2. 大衛·喬姆的“秘密選票收據:真正的選民可驗證的選舉”(http://www.voterverifiable.com/article.pdf),刊登於期刊《IEEE Security & Privacy》一/二月刊,第 38-47 頁。

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